充电桩要求.docx
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充电桩要求
充电桩要求（总12页）
（六）充电桩
a）基本要求：
直流充电桩应满足GB/《电动汽车传导充电用连接装置第3部分：
直流充电接口》和Q/GDW1235-2014《电动汽车非车载充电机通信协议》对充电接口的要求。
充电桩应具有为电动汽车安全自动地充满电的能力，充电桩能依据电动汽车BMS提供的数据，动态调整充电参数、执行相应动作，完成充电过程。
充电桩具有实现外部手动控制的输入设备，可对充电桩参数进行设定。
充电桩应设置交流计量表、直流计量表，精度不低于级，充电倍率不低于。
充电桩应具备通过CAN网络与BMS通信的功能，用于判断电池类型，获得动力电池系统参数、充电前和充电过程中动力电池的状态参数；预留充电桩通过CAN或工业以太网与充电站监控系统通信接口，满足深圳市统一充电运营管理平台接入要求。
充电桩应能够判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。
当充电连接器与电动汽车蓄电池系统正确连接后，充电桩才允许启动充电过程；当充电桩检测到与电动汽车蓄电池系统的连接不正常时，立即停止充电，并发出报警信息。
直流充电桩上应配置界面友好、操作方便的人机操作界面，实现人机交互和现场控制功能：
在直流充电桩上可实现现场的启动、急停、充电参数设置功能；可自动或手动选择充电控制方式（BMS控制或充电桩控制）；具备运行状态、故障状态显示；背光照明、运行状态监测等功能。
设备关键位置要印有招标人要求印制的LOGO。
电动汽车充电模式应可选择自动充满、定时间、定电量、定金额等充电方式。
充电过程中，显示如下主要信息：
电池类型、充电电压、充电电流、已充时间、剩余时间、已充电量等。
在手动设定过程中会显示人工输入信息，在出现故障时有相应的提示信息。
充电桩应具有充电保护功能：
通讯异常保护、绝缘阻抗检查保护、紧急停机保护、充电电流异常保护、充电量异常保护、电压异常保护，漏电保护、充电枪过温保护、电池温度异常保护。
充电桩交流测主回路应采用A型漏电产品的塑壳断路器，以防止漏电危害，从而保证维护人员的人身安全。
充电桩应采用具有CMC认证的电表进行计量。
B）功能要求
充电模式和连接方式
非车载充电桩采用GB/T规定的充电模式4和连接方式C对电动汽车进行充电。
充电接口应满足GB/T和GB/T的规定。
充电桩具有充电模式选择功能，支持按金额充电、按时间充电、自动充满、按电量充电等充电模式。
充电设定方式
充电设定方式分为自动设定方式和手动设定方式两种。
a）自动设定方式：
在充电过程中，充电桩应能依据蓄电池管理系统提供的数据动态调整充电参数，执行相应动作，完成充电过程。
b）手动设定方式：
由操作人员设置充电方式、充电电压、充电电流等参数，充电桩应能根据设定参数执行相应操作，完成充电过程。
充电桩采用手动设定方式时，应具有明确的操作指示信息。
手动充电方式仅限于设备调试和维修模式下使用。
读写卡功能
充电桩应具备IC卡读卡装置，配合IC卡实现充电控制及充电计费。
每台充电桩配置5张充电管理卡，充电卡为非接触式IC卡片，采用射频式刷卡方式。
与上级监控管理系统通信功能
充电桩应配置同时支持中国移动、中国联通、中国电信4G/3G/2G的全网通通信模块，并应支持以太网和上级监控系统通信，充电桩应具备自组网功能。
充电桩应具备与上级监控管理系统通信的功能，通信协议应能满足国家相关标准的规定。
支持以太网通信方式，站级监控后台由供货方提供。
每台充电桩要求对外接口只能有1个以太网口和1个光纤口输出，充电桩所有数据只通过该接口对外传输。
显示功能
一体式充电桩和分体式充电桩的分体桩应采用触摸彩屏，显示屏尺寸7寸以上（含7寸）。
显示信息应包括以下内容：
一体式充电桩和分体式充电桩的分体桩显示信息应包括以下内容：
1）充电桩应显示的信息：
a）电池类型、充电电压、充电电流、已充电时间、充电电量、计费信息；
b）电池单体最高/最低电压；
c）故障及报警信息；
d）在手动设定过程中应显示人工输入信息。
2）充电桩可显示的信息：
电池温度、设定参数、电池单体电压、预计剩余充电时间、荷电状态SOC值等。
分体式充电桩电源柜宜显示充电状态。
显示字符应清晰、完整，没有缺损现象，不应依靠环境光源即可辨认。
充电桩具有LED指示灯显示其运行状态，显示其待机、充电、故障等状态。
输入功能
充电桩应具备手动输入和控制的功能。
充电桩应能通过显示屏设置设备的MAC地址、IP地址、子网掩码、默认网关、端口号，中心服务器的IP地址、端口号，充电桩编号，资产编号，充电配置参数等。
远程启停功能
充电桩应实现远程启停控制。
计量功能
充电桩应具备对每个充电接口的充电电量进行独立计量的功能。
付费交易功能
充电桩可按配置的参数实现准确计费，参数包括费率时段、计费费率等。
充电桩应支持本地计量计费，充电桩应配备射频式读卡装置，安装于充电设备内部，通讯规范应同时满足“IS014443typeA”和“IS014443typeB”，每台充电桩配置5张充电管理卡，充电卡为非接触式IC卡片，采用射频式刷卡方式。
充电桩应实现多种网络支付方式，具体网络支付实现方案由招标方提供。
充电桩应支持ESAM芯片（符合“ISO7816”协议），ESAM芯片由招标方后续提供，投标人负责安装调试。
本地数据存储功能
1）交易数据应以记录形式保存在非易失性存储器内。
2）应保证存储数据的正确、连续、完整、有效。
3）应具有不少于2000条的记录空间，安全存储周期至少达30
天。
充电桩故障告警、充电开始/结束时间、过压告警、过流告警、欠压告警、停电告警等均应有事件记录，事件记录具有掉电保持功能，告警信息支持实时远程上传主站。
充电记录应能记录最后一次充电账单情况等。
自检功能
1）上电操作时，充电桩应先进行自检，检查内容应包括时钟、供电情况、费率配置情况、存储空间等。
2）应能通过状态指示灯或显示屏等方式显示故障信息，形成故障情况信息记录并上传至上级监控管理系统。
控制导引和充电控制
充电桩应具备控制导引功能，控制导引电路、充电控制过程及时性应能满足GB/T附录B的规定。
与电池管理系统通信协议
充电桩应具备与电动汽车蓄电池管理系统通信的功能，且能判断与电动汽车蓄电池管理系统是否正确连接。
充电桩应能获得蓄电池管理系统充电参数和充电实时数据。
充电桩与蓄电池管理系统的通信协议应能满足GB/T27930-2015和SZDB/Z标准的规定。
急停
充电桩应装设急停保护装置，即在紧急情况下，可从硬件上切断充电回路，以便在紧急情况时能够强行终止充电。
急停回路应设计在交流输入侧，急停装置应装设透明保护罩防止误操作，整体不应凸出，只有破坏防护罩才能按下急停按钮，防止误操作和人为破坏。
充电桩急停后应能有效保存设备断电前的状态和计量计费信息。
充电过程
（1）取充电枪插到车上，充电前刷卡，输入用户密码，进入操作界面。
进入操作界面后，按界面指示操作，并选择充电模式。
启动充电后，卡被锁定。
（2）开始充电，充电桩进入充电状态，禁止任何操作。
充电过程中可在显示屏上实时查看充电状态及参数。
（3）充电结束，用户再次刷卡，确认充电停止。
充电结束并完成结算后，充电桩将解除对该卡的锁定，最后将充电枪归位。
技术指标要求
输出电压和电流范围
（1）最大输出电压：
180kW一体机：
750VDC（200～750V连续可调）。
稳压工作时，充电桩输出电压允许偏差-1%～+1%，输出电压纹波系数小于%。
（2）额定输出电流：
180kW一体机：
DC0～240A连续可调。
限流运行时，充电桩输出电流允许偏差-1%～+1%。
最大输出功率：
180kW
稳压精度：
不大于±%。
稳流精度：
不大于±1%。
输出电压误差
在恒压状态下，直流输出电压设定在规定的相应范围内，输出电压误差不应超过±%。
输出电流误差
在恒流状态下，输出直流电流设定在规定的额定值的20%～100%范围内，在设定的输出直流电流大于等于30A时，输出电流整定误差不应超过±l%；在设定的输出直流电流小于30A时，输出电流误差不应超过±。
稳压精度
当交流电源电压在标称值±15%范围内变化，输出直流电流在额定值的0～100%范围内变化时，输出直流电压在规定的相应调节范围内任一数值上应保持稳定，充电桩稳压精度不应超过±%。
稳流精度
当交流电源电压在标称值的±15%范围内变化、输出直流电压在规定的相应调节范围内变化时，输出直流电流在额定值的20%～100%范围内任一数值上应保持稳定，充电桩稳流精度不应超过±1%。
纹波系数
当交流电源电压在标称值±15%范围内变化，输出直流电流在额定值的0～100%范围内变化时，输出电压纹波应在输出电压范围内任一数值上保持稳定，输出纹波有效值系数不应超过±%，纹波峰值系数不应超过±1%。
限压、限流特性
a）限压特性
充电桩在恒流状态下运行时，当输出直流电压超过限压整定值时，应能自动限制其输出电压的增加，转换为恒压充电运行。
b）限流特性
充电桩在恒压状态下运行时，当输出直流电流超过限流整定值时，应能立即进入限流状态，并自动限制其输出电流的增加。
充电桩输出响应要求
a）输出电流控制时间
在自动充电状态下，充电桩应能快速响应蓄电池管理系统的电流控制，控制时间不应低于表的要求。
表输出电流控制要求
电流变化值ΔI
A
上升控制时间
s
下降控制时间
S
≤20
1
1
＞20
ΔI/20
ΔI/20
IN——BMS设定的输出电压需求目标值；
IO——BMS设定的输出电压需求当期值；
电流变化值ΔI为|IN-IO|。
b）输出电流停止速率
当发生下列情况时，充电桩应能快速停止充电，输出电流的停止速率不应小于100A/s。
1）在手动充电状态下，充电桩达到操作人员设定的充电结束条件；
2）在自动充电状态下，充电桩收到蓄电池管理系统中止充电报文。
效率和功率因数
充电桩效率和功率因数不应低于表的要求。
表充电桩效率和功率因数
输出功率
功率因数
效率
20%≤P＜50%
89%
50%≤P≤100%
93%
待机功耗
在额定电源电压下，当充电桩处于待机状态时，其整机功耗满足以下要求：
Ps≤%PN+20
式中：
Ps——整机功耗，单位W；
PN——额定功率，单位W。
均流不平衡度
多台同型号的电源模块并机工作时，各模块应能按比例均分负载，当各模块平均输出电流为50%～100%的额定电流值时，其均流不平衡度不应超过±5%。
谐波电流
当输出功率为额定功率的20%～50%时，充电桩总谐波电流含有率不应大于12%。
当输出功率为额定功率的50%～100%时，充电桩总谐波电流含有率不应大于5%。
噪声
充电桩的噪声最大值应不大于65dB（A级）。
在单个充电任务与全站满负荷充电任务时测试各项指标，测试结果应满足《电动汽车非车载充电机技术规范》（Q/）
温度要求
a）温升要求
充电桩在额定负载下长期连续运行，内部各发热元器件及各部位的温升应不超过表中的规定。
表充电桩各部件极限温升
部件或器件
极限温升K
功率器件
70
变压器、电抗器、B级绝缘绕组
80
与半导体器件的连接处
55
与半导体器件连接处的塑料绝缘线
25
母线连接处
铜——铜
铜搪锡——铜搪锡
50
60
b）允许表面温度
在额定电流和环境温度40℃条件下，手握可接触的表面最高允许温度为：
1）金属部分，50℃；
2）非金属部分，60℃。
同样条件下，用户可能触及但是不能手握的表面最高允许温度为：
1）金属部分，60℃；
2）非金属部分，80℃。
供电设备应设计为接触部分不超过特定温度，组件、部分、绝缘体和塑料材料不超过在设施寿命周期内正常使用时可能降低电气、机械或其他性能的温度。
可靠性指标
平均故障间隔时间（MTBF）应大于等于17520h（置信度为85%）。
安全可靠性要求
安全防护功能
充电桩应具备电源输入侧的过压、欠压保护，并有告警提示。
充电桩应具备输出过压保护，并有告警提示。
充电桩应具有防雷保护功能。
充电桩具备防止电池电流倒灌功能。
充电桩应具备输出过电流和短路保护：
1）持续过电流保护：
充电桩应能在电流超过额定值的115%时进行保护,并有告警提示；
2）短路保护：
充电桩应能在短路时限流输出，并有告警提示。
保护特性应能满足GB/T17478—2004中附录C中过电流保护曲线的规定。
当电网（电源）未提供短路保护时，充电桩短路保护要求应符合IEC61851—23。
充电桩应具备内部过温保护，当内部温度达到保护值时，采取降功率或停止输出。
充电桩应具有绝缘检测功能，绝缘检测功能应符合GB/T—2015附录B的相关要求。
充电过程中当发生下列情况时，充电桩应在50ms内将电流值降至5A或100ms内断开直流输出接触器，且输出接口电压应在1s内下降至60VDC以下：
1）启动急停开关；
2）与蓄电池管理系统通信故障；
3）蓄电池的温度、电压超过允许限值；
4）充电桩自动停止充电
5）控制导引故障。
充电桩在启动充电时应人工确认启动。
充电桩应能检测到充电枪是否插到位。
在充电状态下强行拔除插头，充电开关应即时动作，切断对插座的供电；
充电桩应具备限制冲击电流功能，冲击电流不应超过额定输入电流的110%。
充电桩输出接触器接通时发生的车辆到充电设备、或者充电设备到车辆的冲击电流（峰值）应控制在20A以下。
充电桩输出应具备缓慢或阶梯上升的缓启动功能，直流输出上升时间为3s～8s。
充电过程中，充电桩应保证蓄电池的充电电压和充电电流不超过允许值。
充电桩应具备蓄电池反接保护功能。
充电桩在自动充电前，应具备蓄电池电压检测功能。
充电过程中，充电桩应具有明显的状态指示和文字提示，防止人员误操作。
直流充电时，车辆接口应具有锁止功能，该锁止功能应符合GB/的相关要求。
车辆插头端应安装机械锁止装置，充电桩应能判断机械锁是否可靠锁止。
车辆插头应安装电子锁止装置，电子锁处于锁止位置时，机械锁应无法操作，充电桩应能判断电子锁是否可靠锁止。
当机械锁或电子锁未可靠锁止时，充电桩应停止充电或不启动充电。
直流充电车辆接口锁止装置工作示例见GB/T附录C。
电子锁止装置应具备应急解锁功能，不应带电解锁且不应由人手直接操作解锁。
充电桩断电后1s内，在其输出端子的电源线之间或电源线和保护接地导体之间测量的电压值，应小于或等于60VDC，或等效存储电能小于或等于。
耐气候环境要求
防护等级
一体式充电桩的外壳防护等级应不低于GB4208—2008中的IP54。
分体式充电桩外壳防护等级可分别对应，其中:
分体桩的外壳防护等级应不低于GB4208—2008中的IP54。
电源柜的外壳防护等级应不低于GB4208—2008中的IP32。
三防（防潮湿，防霉变，防盐雾）保护
充电桩内印刷线路板、接插件等电路应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理，其中防盐雾腐蚀能力应能满足GB/T—2013中图7的要求。
防锈（防氧化）保护
充电桩铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取双层防锈措施，非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理。
防风保护
户外安装的充电桩应能承受GB/T—2008中表和表3规定的不同地区、不同高度最大风速的侵袭。
防盗保护
用于室外运行的充电桩应具有必要的防盗措施。
电气间隙和爬电距离
充电桩的电气间隙和爬电距离应能满足表的规定。
表电气间隙和爬电距离
额定绝缘电压
UI（V）
电气间隙
（mm）
爬电距离
（mm）
≤60
60＜UI≤300
300＜UI≤700
700＜UI≤950
注：
1.当主电路与控制电路或辅助电路的额定绝缘电压不一致时，其电气间隙和爬电距离可分别按其额定值选取。
2.具有不同额定值主电路或控制电路导电部分之间的电气间隙与爬电距离，应按最高额定绝缘电压选取。
3.小母线、汇流排或不同级的裸露的带电导体之间，以及裸露的带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙不小于14mm，爬电距离不小于20mm。
接地要求
充电桩的接地要求应能满足以下规定：
1）充电桩金属壳体应设置接地螺栓，其直径不得小于6mm，并应有接地标志；
2）所有作为隔离带电导体的金属隔板、电气元件的金属外壳以及金属手柄等均应有效接地，连续性电阻不应大于Ω；
3）充电桩的门、盖板、覆板和类似部件，应采用保护导体将这些部件和充电桩主体框架连接，此保护导体的截面积不得小于；
1）接地母线和柜体之间的所有连接应避开（或穿透绝缘层）喷漆层，以保证有效的电气连接。
电气绝缘性能
绝缘电阻
在充电桩非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地（金属外壳）之间按表规定施加直流电压，绝缘电阻应不小于10MΩ。
介电强度
充电桩非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地（金属外壳）之间按表规定施加1min工频交流电压（也可采用直流电压，试验电压为交流电压有效值的倍）。
试验过程中，试验部位不应出现绝缘击穿或闪络现象。
冲击耐压
在充电桩非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地（金属外壳）之间按表规定施加标准雷电波的短时冲击电压。
试验过程中，试验部位不应出现击穿放电。
表绝缘试验的试验等级
额定绝缘电压UI
V
绝缘电阻测试仪器的电压等级
V
介电强度试验电压
V
冲击耐压试验电压
kV
≤60
250
1000（1400）
1
60＜UI≤300
500
2000（2800）
±
300＜UI≤700
1000
2400（3360）
±6
700＜UI≤950
1000
2×UI+1000
×UI+1400）
±6
注1：
括号内数据为直流介电强度试验值。
注2：
出厂试验时，介电强度试验允许试验电压高于表中规定值的10%，试验时间1s。
电磁兼容性
a）抗扰度要求
1）静电放电抗扰度
充电桩应能承受GB/T—2006中第5章规定的试验等级为3级的静电放电抗扰度试验。
2）射频电磁场辐射抗扰度
充电桩应能承受GB/T—2006中第5章规定的试验等级为3级的射频电磁场辐射抗扰度试验。
3）电快速瞬变脉冲群抗扰度
充电桩应能承受GB/T—2008中第5章规定的试验等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。
1）浪涌（冲击）抗扰度
充电桩应能承受GB/T—2008中第5章规定的试验等级为3级的浪涌（冲击）抗扰度试验。
2）电压暂降、短时中断抗扰度
充电桩应能承受GB/T—2008中第5章规定的电压试验等级在0%、40%、70%的额定工作电压的电压暂降、短时中断抗扰度试验。
b）无线电骚扰限值
1）辐射骚扰限值
充电桩辐射骚扰限值应符合表规定的辐射骚扰限值。
表在10m测量距离处的辐射骚扰限值
频率范围
MHz
准峰值限值
dB（μV／m）
30～230
40
230～1000
47
2）传导骚扰限值
a）电源端子
充电桩电源端子应符合表规定的传导骚扰电压限值；
表电源端子传导骚扰限值
频率范围
MHz
限值dB（μV）
准峰值
平均值
～
79
66
～30
73
60
b）信号和控制端口
充电桩信号和控制端口应符合表规定的传导骚扰电压限值和电流限值。
表信号和控制端口传导共模（不对称）骚扰限值
频率范围
MHz
电压限值
dB（μV）
电流限值
dB（μA）
准峰值
平均值
准峰值
平均值
～
97～87
84～74
53～43
40～30
～30
87
74
43
30
机械强度
充电桩应有足够的机械强度，能承受GB/T—2006规定的机械冲击测试，剧烈冲击能量为20J（5kg，）。
试验后性能不应降低，防护等级不受影响，门的操作和锁止点不受损坏，不会因变形而使带电部分和外壳相接触。
充电桩柜体（桩体）要求
1）充电桩桩体应采用抗冲击性强、抗老化、耐腐蚀的材质。
2）充电桩柜体（桩体）应外观线条流畅、整体紧凑、简洁时尚，与安装地点周边环境相协调。
3）充电桩柜体（桩体）应具备安装4G/3G/2G通信模块天线的位置，并确保壳体不对通信模块接收信号产生负面影响。
4）充电桩柜体（桩体）的非接触充电卡片刷卡区域，应具有承载设计，以便于放置非接触充电卡片。
5）充电桩柜体（桩体）内部线束，应排布整齐、规整，标识清楚，捆扎牢固。
6）充电桩柜体（桩体）内元器件应布局合理，易耗易损元件方便更换。
7）充电桩柜体（桩体）安装于户外时，应便于特殊天气条件下的日常维护。
8）充电桩柜体（桩体）表面涂覆色泽层应均匀光洁，不起泡、不龟裂、不脱落。
9）非绝缘材料外壳应可靠接地，结构上应防止操作人员触及带电部件。
10）人机交互的操作按键和显示界面应设置在便于人操作和查看的位置。
11）充电桩柜体（桩体）应有明显的发光指示，确保夜间便于查找和辨别。
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